聚光设计与集热器

塔式光热电站的原理塔式光热电站的工作原理可以分为几个步骤。

首先，该系统利用大面积的反射镜（也称为聚光器）将太阳能聚焦到一个集热器上。

这个集热器位于塔顶部，是一个中空的结构，内部涂有吸热涂层。

当太阳光经过反射镜聚焦到集热器上时，集热器吸收光能，并将其转化为热能。

接下来，集热器中的工作介质（通常是水或油）会被加热，形成高温高压的蒸汽。

这个高温高压的蒸汽会被输送到塔底部的蒸汽发电机中。

在蒸汽发电机中，蒸汽的能量被转化为机械能，驱动发电机产生电能。

与传统的光伏发电技术相比，塔式光热电站具有许多优势。

首先，塔式光热电站可以实现集中式发电，通过将大面积的太阳能聚焦到一个集热器上，可以获得更高的温度和更高的能量密度。

这使得塔式光热电站比分散式的光伏发电系统能够更高效地利用太阳能资源。

塔式光热电站可以实现可储存性。

由于集热器可以将太阳能转化为热能，并将其储存为蒸汽的形式，因此塔式光热电站可以在夜间或阴雨天等无法直接利用太阳能的情况下仍然进行发电。

这种储存性使得塔式光热电站可以实现可靠的24小时不间断供电。

塔式光热电站还具有较低的环境影响。

与传统的化石燃料发电厂相比，塔式光热电站不会产生任何二氧化碳等温室气体排放。

它是一种清洁的能源选择，有助于减少对环境的污染和气候变化的影响。

然而，塔式光热电站也存在一些挑战和限制。

首先，塔式光热电站的建设成本相对较高。

由于需要大面积的反射镜和集热器，以及复杂的输送系统和发电设备，塔式光热电站的建设成本较高。

此外，塔式光热电站对地理位置的要求较高，需要充足的日照和足够的空间来安置反射镜和集热器。

在未来，随着技术的不断进步和成本的降低，塔式光热电站有望成为一种重要的可再生能源发电技术。

它可以为我们提供可靠的清洁能源，并有助于减少对化石燃料的依赖，减少温室气体的排放。

塔式光热电站是一种利用太阳能进行发电的技术。

它通过将太阳能转化为热能，并利用热能驱动发电机来产生电能。

塔式光热电站具有集中式发电、可储存性和较低的环境影响等优势，但也面临着建设成本高和对地理位置要求高的挑战。

全时自动逐日聚光式太阳能槽式集热器施工工法一、前言全时自动逐日聚光式太阳能槽式集热器是一种能够利用太阳能进行集热的设备，广泛应用于农业温室、工业加热、居民热水供应等领域。

本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，旨在为读者提供一份科学且实用的施工指南。

二、工法特点全时自动逐日聚光式太阳能槽式集热器施工工法具有以下特点：1. 高效集热：该工法利用逐日聚光技术，能够最大限度地将太阳能转化为热能，提高能源利用效率。

2. 自动化控制：采用先进的自动化控制系统，实现对集热器的温度、湿度、光照等参数的自动调节，提高工作效率并降低人工干预。

3. 节约空间：由于采用槽式结构，该工法能够最大程度地压缩设备占地面积，节约了空间资源。

4. 耐久性强：采用耐高温、耐腐蚀的材料制作而成，具有较长的使用寿命和较好的耐久性。

三、适应范围全时自动逐日聚光式太阳能槽式集热器适用于各种规模的农业温室、工业加热以及居民热水供应等领域，特别适用于日照充足、温度要求较高的地区。

可以根据实际需求进行灵活组合和扩展，满足不同场景的能源需求。

四、工艺原理全时自动逐日聚光式太阳能槽式集热器施工工法的实际工程与工法之间具有密切的联系，采取了以下技术措施：1. 结构设计：根据集热器需求和工程实际情况，设计出合理的槽式结构，确保光热转换效率最大化。

2. 材料选择：选择耐高温、耐腐蚀的材料，如不锈钢、玻璃等，确保集热器的稳定性和寿命。

3. 自动化控制：采用先进的控制系统，实现对集热器温度、湿度、光照等参数的自动调节，提高工作效率。

4. 储能系统：通过储能系统，将太阳能收集起来，在无太阳能供应的情况下仍然可以继续供热，增加了系统的稳定性和可靠性。

五、施工工艺全时自动逐日聚光式太阳能槽式集热器施工工艺的主要步骤如下：1. 地基施工：根据施工图纸进行地基开挖，平整地面并浇筑混凝土基础。

光热发电简介一、聚光光热技术简介聚光光热（CSP：Concentrated Solar Power）技术是太阳能开发利用的一种主要方式，聚光方式包括了槽式、塔式、碟式和菲涅尔式。

槽式太阳能聚光光热技术是当前发展最热和最具商业化前景的聚光光热技术，它采用槽式抛物面聚光器对太阳光汇集吸收，可直接将传热工质加热到300-500℃的一项技术，该技术主要核心是聚光技术和光热转换技术。

槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统，是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，聚焦太阳直射光，加热真空集热管里面的工质，产生高温，再通过换热设备加热水产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。

二、槽式太阳能热发电系统工作原理聚光太阳能集热器由聚光器与接收器组成，成像聚光太阳能集热器通过聚光器将太阳辐射聚焦在接收器上形成焦点（或焦线），以获得高强度太阳能。

聚光集热器是一套光学系统，聚光器一般由反射镜或透镜构成，主要有抛物面反射镜、菲涅耳透镜、菲涅耳反射镜三种。

槽式聚光集热器由抛物线沿轴线旋转形成的面称为旋转抛物面，由抛物线向纵向延伸形成的面称为抛物柱面（槽式抛物面），在工业应用中称槽式聚光镜。

在凹面覆上反光层就构成抛物面聚光器。

根据光学原理，与抛物镜面轴线平行的光将会聚到焦点上，焦点在镜面的轴线上，见下图（a）。

把接收器安装在反射镜的焦点上，当太阳光与镜面轴线平行时，反射的光辐射全部会聚到接收器，见下图（b）。

槽式聚光镜反射的光线是会聚到一条线（带）上，故集热器的接收器是长条形的，一般由管状的接收器安装在柱状抛物面的焦线上组成。

槽式聚光集热器的聚光比范围约20至80，最高聚热温度约300度至400度。

槽式太阳能聚光集热器的结构主要由槽型抛物面反射镜、集热管、跟踪机构组成。

反射镜一般由玻璃制造，背面镀银并涂保护层，也可用反光铝板制造反射镜，反射镜安装在反光镜托架上。

槽型抛物面反射镜将入射太阳光聚焦到焦点的一条线上，在该条线上装有接收器的集热管，见图1。

太阳能光热发电系统的设计与实现太阳能光热发电系统是目前世界上最受关注的可再生能源之一。

它不仅可以帮助我们减少使用化石燃料等不可再生资源，也能减少空气污染和温室气体的排放。

这种系统利用太阳能把光能转化为热能，然后再把热能转化为电能。

在这篇文章中，我将介绍太阳能光热发电系统的设计与实现。

I. 太阳能光热发电系统的组成部分太阳能光热发电系统主要由太阳能集热器、传热系统、蒸汽发生器、蒸汽涡轮发电机、储热系统、水循环系统、控制系统等组成。

1.太阳能集热器：太阳能集热器是太阳能光热发电系统的关键组成部分，用于把太阳能转化为热能。

其主要分类有平板集热器和聚光集热器两种。

平板集热器应用较广，因为它的制作成本较低，但其效率较低。

而聚光集热器则可以将太阳辐射能集中到一个小区域，使得温度变得非常高，从而提高发电效率。

2.传热系统：传热系统用来传递集热器中产生的热量到蒸汽发生器，主要包括流体输送管道、换热器、水循环泵等。

其中流体输送管道的选择非常重要，因为它需要承受高温高压的热质料。

3.蒸汽发生器：蒸汽发生器用于将集热器中的热量转化为水蒸汽，用来驱动蒸汽涡轮发电机来产生电能。

目前，常用的蒸汽发生器有自然循环式和强制循环式两种。

4.蒸汽涡轮发电机：蒸汽涡轮发电机是将蒸汽的动能转化为电能的关键设备。

常见的蒸汽涡轮发电机是由几个涡轮级组成的，涡轮级之间通过各自的高压和低压蒸汽输出端合并起来，形成一个完整的流动闭合系统，最后输出电能。

5.储热系统：储热系统用来储存集热器收集到的热能。

这种系统允许把白天的热量储存在储热器中，在晚上和阴雨天时，仍能够产生电能。

6.水循环系统：水循环系统通过传递热量把蒸汽发生器中的液态水转化为蒸汽，驱动发电机产生电能，然后将水再次送回蒸汽发生器，形成循环，节约水的使用量。

7.控制系统：控制系统主要用于监测和控制整个太阳能光热发电系统的运行状况，确保系统运行安全可靠。

II. 太阳能光热发电系统的设计流程太阳能光热发电系统的设计流程主要包括以下几个步骤。

分类号学号M201070981学校代码10487密级硕士学位论文碟式聚光太阳能集热器的性能分析及试验装置设计学位申请人：宋佳学科专业：动力工程指导教师：高伟教授张燕平副教授答辩日期：2012年5月24日A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Degree of Master of EngineeringAnalysis on the Performance of Collector of Dish concentrator System and Design on Testing EquipmentsCandidate:Song JiaMajor:Power EngineeringSupervisor:Prof.Gao WeiAssoc.Prof.Zhang YanPingHuazhong University of Science&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

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（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要太阳能热发电中碟式太阳能热发电系统与槽式和塔式系统相比有很多优势，可以达到较高的热电转换效率和热效率，因此成为较可行且效率较高的热发电装置。

聚光集热技术聚光集热技术是一种利用太阳能的高效方式，通过聚光器将太阳光线聚焦到一个小范围内，从而提高太阳能的密度和温度，实现太阳能的高效利用。

本文将介绍聚光集热技术的基本原理、分类、应用以及发展趋势。

一、基本原理聚光集热技术是一种利用太阳能的高效方式，主要由聚光器、集热器和跟踪系统三部分组成。

聚光器是将太阳光线聚焦到一个小范围内的装置，通常由反射镜或透镜组成。

集热器是将聚焦后的太阳能转化为热能的装置，通常是由吸热性能较好的材料制成。

跟踪系统则是用于跟踪太阳位置，使聚光器始终对准太阳，从而保证能量的高效收集。

聚光集热技术的基本原理是利用聚光器将太阳光线聚焦到一个小范围内，从而提高太阳能的密度和温度。

聚焦后的太阳能会被集热器吸收，转化为热能，进而用于发电、供暖、热水等应用。

二、分类根据聚光器的类型，聚光集热技术可以分为反射式聚光集热技术和透镜式聚光集热技术两种。

反射式聚光集热技术使用反射镜作为聚光器，通常由多个曲面反射镜组成，将太阳光线反射到一个焦点上。

这种技术结构简单、成本较低，但聚焦效率相对较低。

透镜式聚光集热技术使用透镜作为聚光器，将太阳光线聚焦到一个点上。

这种技术聚焦效率高，但透镜制作工艺复杂，成本较高。

三、应用聚光集热技术广泛应用于太阳能发电、太阳能供暖、太阳能热水等领域。

在太阳能发电方面，聚光集热技术可以用于太阳能热发电和太阳能光热发电。

太阳能热发电通过聚光集热技术将太阳能转化为热能，进而驱动汽轮机发电。

太阳能光热发电则是利用聚光集热技术将太阳能转化为高温高压的蒸汽，直接驱动发电机发电。

在太阳能供暖方面，聚光集热技术可以用于供暖系统，通过聚光集热技术将太阳能转化为热能，供暖室内。

CPC在中高温太阳能集热器中的应用与设计在太阳能中高温热利用中普通的太阳能集热器难以达到100℃以上温度，必须通过聚光来实现中高温集热器。

复合抛物面（CPC）是一种非成像低聚焦度的聚光器。

文章根据边缘光线原理，给出复合抛物面聚光器的曲线方程，并结合实例介绍一种复合抛物面（CPC）的设计方法。

标签：复合抛物面（CPC）；热管式真空管；中高温太阳能集热器前言随着发展中国家工业大幅扩张，消耗的蒸汽数量增长迅速，由此造成的环境问题如CO2、SO2等温室气体排放、氮氧化物等有害气体的污染日益加重；另一方面，国际原油价格的飙升，使企业生产成本急剧增加。

从环境、社会经济的可持续发展角度来说，既环保又采之不尽的太阳能中高温热利用成为必然趋势。

中高温蒸汽是指温度范围在100～300℃的蒸汽，在工农业生产中有着广泛的应用。

在太阳能中温应用领域中，由于非聚光集热器很难达到较高的温度，而抛物面聚光器又需要复杂的跟踪系统，价格昂贵，因此复合抛物面聚光器（CPC）有着广泛的应用前景。

1 复合抛物面（CPC）的设计1.1 复合抛物面（CPC）的特点在太阳能中高温热利用中普通的太阳能集热器难以达到100℃以上温度，必须通过聚光来实现中高温集热器。

复合抛物面（CPC）是一种非成像低聚焦度的聚光器，具有以下特点：（1）由于它有较大的接收角，故在运行时不需要连续跟踪太阳能，它的聚光比可达到在10以内，当聚光比在3以下时可做成固定式装置；（2）可接收直射太阳能辐射和部分散射辐射，并能接收一般跟踪聚光器所不能接收的”太阳能周围辐射”；（3）复合抛物面（CPC）的聚光面型加工精度要求不严格，将其应用在太阳能集热器中，可降低成本。

复合抛物面（CPC）型热管式中高温太阳能集热器采用外聚光方式，以热管式真空管作为吸收体，在热管式真空管外增加了复合抛物面聚光反射器（CPC），使集热效率得到大幅度提高，温度可达100～250℃。

1.2 复合抛物面（CPC）聚光器的设计根据边缘光线原理：对于聚光器，以最大入射半角θ入射的所有光线，都必须从出射孔径的边缘出射。

聚光集热储热是指将太阳能转化为热能的整个过程，包括聚光、集热和储热三个主要步骤。

在这个过程中，太阳光通过聚光器汇聚成高强度的光束，然后通过集热器将光能转化为热能。

储热是将热量储存起来，以便在需要时使用的过程。

首先，聚光器的作用是将分散的太阳光聚集成为一个点，从而提高太阳光的强度和能量密度。

这种高强度的太阳光可以被集热器更好地吸收和利用。

其次，集热器是用来吸收和传导太阳光的装置。

当太阳光经过聚光器后，集热器可以有效地吸收太阳光的热量，并将其转化为热能。

这个过程通常是通过金属或其他导热材料来实现的。

在储热阶段，储存的热能可以被用于供暖、热水供应、工业加热等多种目的。

这是因为太阳能是一种清洁、可再生的能源，它的利用不会产生任何有害的排放物，也不会对环境造成任何负面影响。

而且，太阳能的供应量可以随着太阳的位置和强度而变化，从而避免了能源供应的不稳定性。

然而，聚光集热储热的实施也面临着一些挑战和问题。

首先，太阳光的强度和分布是随时间和地点而变化的，这使得聚光集热储热的系统设计和运行需要更加灵活和适应性。

其次，太阳能的收集和储存技术目前还处于发展阶段，需要更多的研究和开发才能实现更高效、更可靠的利用。

此外，太阳能的利用还需要与其他能源形式（如风能、水能等）相结合，以实现能源系统的多元化和稳定性。

总的来说，聚光集热储热是一种具有潜力的太阳能利用方式。

通过聚光器将太阳光聚集并增强其能量密度，再通过集热器吸收并转化为热能，最后通过储热技术将热量储存起来以供使用。

这种技术具有清洁、可再生、灵活性和适应性的特点，可以有效地利用太阳能这一可再生资源。

然而，在实施过程中也面临着一些挑战和问题，需要更多的研究和技术进步来解决。

未来，随着技术的不断发展和进步，我们相信聚光集热储热技术将会在太阳能利用领域发挥越来越重要的作用，为我们的能源系统提供更多的选择和可能性。